來自加州大學洛杉磯分校的研究人員正在使用石墨烯來開發一種新型的光電探測器，該探測器具有卓越的傳感和成像能力，並能夠處理多種不同類型的光。
石墨烯是一種非常好的電流導體，由於其吸收能量的能力可以形成從紫外光到可見光再到紅外和微波波段的廣泛電磁波譜。
為了創建改進的光電探測器，研究人員將石墨烯條放在覆蓋硅基底的二氧化硅層上。 然後，他們創造了一系列由100納米寬的牙齒組成的梳狀納米圖案。
石墨烯能夠捕獲輸入的光子並將它們轉換成電信號。金色梳狀納米圖案將信息快速傳輸到處理器中，即使在低光照條件下也能產生相應的高質量圖像。
“我們專門設計了石墨烯納米條紋及其金屬貼片的尺寸，使得入射的可見光和紅外光嚴格限制在它們內部，”加州大學洛杉磯分校博士後研究員，該研究的主要作者Semih Cakmakyapan在一份聲明中說。 “這種設計能夠有效地產生一個電信號，該信號遵循從可見光到紅外光的整個光譜範圍內光強度的超快和微妙變化。”
在相機和其他成像設備中，光電探測器會感測光子的圖案並從圖案中創建圖像。不同的光電探測器感測光譜的不同部分。 光電探測器可以用於夜視護目鏡，以感知肉眼無法看到的熱輻射，或可以通過它們如何反射光線來識別環境中的化學物質。
光電探測器檢測不同類型光線的能力在很大程度上取決於它們的運行速度，它們對較低光線水平的敏感度以及它們可以感知的光譜數量。
“我們的光電探測器可以擴大光電探測器在成像和傳感系統中的應用範圍和潛在用途，”負責該研究的電氣和計算機工程教授莫娜賈拉希在一份聲明中說。 “它可以顯著改善夜間熱成像或醫療診斷應用，溫度的細微差異可以為醫生提供大量患者信息。 它還可以用於環境傳感技術，以更準確地識別汙染物濃度。“
該研究發表在Light：Science＆Applications上 。
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